Prečo je zívanie niekedy nákazlivé?
Prečo zívame, keď vidíme zívať niekoho iného? Vedci majú zaujímavé vysvetlenie.
Tomuto kryštálu stačí slnko, aby vytiahol vodu zo vzduchu
Je to kryštál bez pohyblivých častí, bez elektriny a bez pumpy. Stačí mu slnečné svetlo a začne vyťahovať vodu zo vzduchu.
Voda vo vzduchu je všade – aj nad púšťou. Problém teda nie je jej nedostatok, ale to, ako ju získať bez obrovskej spotreby energie. Práve tu vstupuje do hry nový materiál, ktorý vyvinul tím chemikov z Univerzity v Iowe pod vedením Leonarda MacGillivraya. Tento materiál by mohol zmeniť prístup k pitnej vode v najsuchších oblastiach sveta.
Kryštál, ktorý sa prebudí na svetle
Nový materiál patrí do triedy kovovo-organických sietí. Ide o štruktúry, ktoré tvoria kovové atómy prepojené organickými molekulami. Táto technológia bola vyvinutá v 90. rokoch a v roku 2025 získala Nobelovu cenu za chémiu. Vedecký tím z Iowy však prišiel s nečakaným zvratom.
Ich pôvodný návrh materiálu neobsahoval žiadne dutiny – a teda ani miesto, kde by sa mohla voda zachytiť. Zlom prišiel náhodou: keď výskumníci vystavili kryštál ultrafialovému svetlu, jeho vnútorná štruktúra sa preusporiadala.
Organické spájadlá v mriežke zmenili konfiguráciu a vo vnútri kryštálu vznikli nanoskopické dutiny, ktoré dokážu zachytávať molekuly vody zo vzduchu.
„Keď svetlo dopadne na kryštál, všetky tieto dutiny sa začnú otvárať, voda migruje dnu a nájde si miesto v dutinách,“ opisuje MacGillivray. „Materiál s vodou pritom možno skladovať a prepravovať – a vodu uvoľniť na požiadanie. To je jeho kľúčová výhoda.“
Výskumník Nevindee Samararathne Muhandiramge označil materiál za „inteligentný“, pretože zachytávanie vody sa spustí zámerným podnetom, nie náhodne.
Mohlo by vás zaujímať
Živý obväz urýchľuje hojenie rán. Bunky v ňom neprestávajú pracovať
Čísla a potenciál
V laboratórnych podmienkach dokáže materiál zachytiť rovnaké množstvo vody, aké zodpovedá zhruba 5 % jeho hmotnosti. Na prvý pohľad je to skromné číslo, ale kryštalická mriežka sa môže skladať z takmer nekonečného počtu reťazových konfigurácií. „Skladajú sa samy od seba,“ hovorí MacGillivray. „Je ich nespočetné množstvo, takže je to dobrý začiatok.“
Podstatnou výhodou oproti už existujúcim technológiám je to, že kryštál nemá žiadny externý zdroj energie. Žiadne čerpadlá, žiadne elektrické obvody – len slnečné svetlo a kryštál.
Mohlo by vás zaujímať
Toto je najväčší elektrický trajekt na svete. Môže zmeniť lodnú dopravu
Zatiaľ len dôkaz konceptu
Aj Omar Yaghi, výskumník kovovo-organických sietí a laureát Nobelovej ceny za chémiu 2025, ktorý sa na výskume nepodieľal, označil prístup za „zaujímavý“. Zároveň však upozornil, že vedci musia ešte zmerať presné množstvo vody, akú materiál dokáže zachytiť za reálnych podmienok.
Technológia je teda zatiaľ dôkazom konceptu, nie hotovým riešením. Ale v čase, keď už viac ako dve miliardy ľudí čelia nedostatku pitnej vody, stojí každý funkčný koncept za pozornosť.
Text: Zázračná planéta
Foto: Iowa University
1/1
